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Niveau maths spé
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Amplificateur opérationnel

Posté par
bestttrainer
11-04-16 à 11:03

Bonjour !
Qlq sait comment on peut calculer expérimentalement la tesion de saturation (Vsat) d'un Ampli.Oper en utilisant le montage suiveur  ?

Posté par
J-P
re : Amplificateur opérationnel 11-04-16 à 11:07

"calculer expérimentalement" ????

Si c'est expérimental, c'est par des mesures sur un montage concret et pas par calcul.

Posté par
bestttrainer
re : Amplificateur opérationnel 11-04-16 à 11:18

oui,des mesures sur un montage concret en justifiant par des calculs se c'est possible.

Posté par
J-P
re : Amplificateur opérationnel 11-04-16 à 13:12

Les tensions de déchet dépendent essentiellement du schéma interne de l'ampli opérationnel et du courant de sortie imposé par la charge.

En voici par exemple un pour un LM741

Amplificateur opérationnel

Dans la toute grosse majorité des cas, on n'en sais pas plus, on ne connait pas les caractéristiques des différents composants (comme valeurs de R6, R7, tension de saturation des transistors utilisés ... )

On ne peut donc pas vraiment "calculer" à partir de là.
Par contre, on peut souvent trouver les valeurs des tensions de déchets (et leur dispersions)  avec différents courants de sortie dans le reste des datasheets de l'ampli OP concerné.

Je répète, que si c'est expérimental, c'est par des mesures sur un montage concret et pas par calcul.







Posté par
bestttrainer
re : Amplificateur opérationnel 11-04-16 à 13:44

Merci J-P.
Et alors que'lles sont les étapes de faire ces mesures sur montage concret

Posté par
vanoise
re : Amplificateur opérationnel 11-04-16 à 13:52

Bonjour
Tout à fait d'accord avec ce que viens d'écrire JP. Pour illustrer l'aspect "expérimental" voici le genre de courbe que l'on peut obtenir avec un oscilloscope numérique. Le circuit est un très classique "amplificateur inverseur". L'ampli op est alimenté sous tensions continues de 15V. Les résistances sont choisies de sorte que, si l'ampli op fonctionne en régime linéaire de façon idéale, on obtient : Vs(t)=-10Ve(t) avec  : Ve(t) = 2.sin(200t), tension mesurée en volts. La valeur théorique de Vs(t) est ainsi : Vs(t)=-20sin(200t). Expérimentalement, on constate que la valeur absolue de la tension de sortie ne peut dépasser Vsat13,5V. Tu obtiens bien ainsi une mesure expérimentale de Vsat.
Remarques :
-La courbe rouge correspond à Ve(t), la courbe verte correspond à Vs(t).
-Il arrive que le niveau de saturation haute et le niveau de saturation basse ne correspondent  pas tout à fait à deux valeurs opposées...

Amplificateur opérationnel

Posté par
J-P
re : Amplificateur opérationnel 11-04-16 à 14:09

Attention, le montage imposé dans la question n'est pas inverseur, mais suiveur.

Mais il n'empêche, que cela ne modifie pas beaucoup ce qui a été décrit par vanoise.

Sur le graphe, il faut inverser le signal d'entrée et il faut augmenter son amplitude. (Attention de ne pas dépasser les tensions permises sur les entrées)

Pour éviter ce "piège" sur les tensions d'entrée à ne pas dépasser, le montage inverseur avec gain de "-10" préconisé par vanoise est plus adéquat ... mais contraire à l'énoncé.

Posté par
bestttrainer
re : Amplificateur opérationnel 11-04-16 à 14:20

Bonne remarque J-P. Alors problème réglé et merci pour vous deux.

Posté par
vanoise
re : Amplificateur opérationnel 11-04-16 à 14:33

Citation :
le montage inverseur avec gain de "-10" préconisé par vanoise est plus adéquat

Sans parler du fait  que la plupart des générateurs de tensions utilisés dans les labos d'enseignement supérieur ont des tensions de sortie alternatives dont l'amplitude maximale est de 10V... Un montage suiveur ne détectera donc pas la saturation en mode alternatif si Vcc=15V ou 12V... Un montage amplificateur s'impose donc dans ces cas, à moins évidemment d'utiliser une tension de décalage (d'offset) mais il sera impossible de visualiser simultanément la saturation basse et la saturation haute (pas très "pédagogique" !) et le danger d'appliquer une tension d'entrée trop élevée souligné par JP se posera...
Mais bon : il n'est pas du tout certain que ce soit le professeur de bestttrainer qui ait demandé l'usage un montage suiveur...



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